Golang文件加锁与并发同步方法

积累知识，胜过积蓄金银！毕竟在Golang开发的过程中，会遇到各种各样的问题，往往都是一些细节知识点还没有掌握好而导致的，因此基础知识点的积累是很重要的。下面本文《Golang 文件加锁实现与并发同步技巧》，就带大家讲解一下知识点，若是你对本文感兴趣，或者是想搞懂其中某个知识点，就请你继续往下看吧~

使用 syscall.Flock 可在 Golang 中实现跨进程文件加锁，通过 LOCK_EX 加独占锁防止并发写冲突，LOCK_SH 加共享锁支持多读，配合 defer 确保锁释放，避免死锁；非阻塞加锁可结合 LOCK_NB 标志与重试机制；为兼顾跨平台，推荐使用 github.com/gofrs/flock 库统一处理 Unix 和 Windows 文件锁，确保协作进程间遵循一致的加锁规则，保障文件读写安全。

在 Golang 中实现文件加锁，主要是为了防止多个进程或协程同时读写同一个文件导致数据不一致或损坏。虽然 Go 的 sync 包能处理同一进程内的 goroutine 同步，但它无法跨进程生效。要实现真正的并发文件访问控制，必须使用 文件系统级别的锁。这通常通过操作系统提供的文件锁机制完成。

使用 syscall.Flock 实现文件加锁

Go 标准库没有直接提供文件锁的包，但可以通过 syscall.Flock（Unix 系统）或 syscall.LockFile（Windows）来实现。以下以 Linux/macOS 常见的 flock 为例说明。

基本思路是：打开一个文件句柄，然后对该句柄加锁。其他进程尝试对同一文件加锁时会被阻塞或返回错误。

示例代码：

package main

import (
    "fmt"
    "log"
    "os"
    "syscall"
    "time"
)

func main() {
    file, err := os.OpenFile("shared.log", os.O_CREATE|os.O_WRONLY|os.O_APPEND, 0644)
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    defer file.Close()

    // 尝试加独占锁（阻塞直到获取）
    err = syscall.Flock(int(file.Fd()), syscall.LOCK_EX)
    if err != nil {
        log.Fatal("无法加锁:", err)
    }
    defer syscall.Flock(int(file.Fd()), syscall.LOCK_UN) // 释放锁

    // 模拟写入操作
    _, err = file.WriteString(fmt.Sprintf("写入数据: %s\n", time.Now().Format("15:04:05")))
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

    fmt.Println("成功写入并自动解锁")
    time.Sleep(time.Second) // 观察锁效果
}

说明：

• LOCK_EX 表示独占锁，用于写操作。
• LOCK_SH 表示共享锁，用于读操作。
• LOCK_UN 用于释放锁。
• 使用 defer 确保锁最终被释放，避免死锁。

非阻塞加锁与重试机制

默认 flock 是阻塞的。如果希望非阻塞，可以使用 LOCK_NB 标志：

err = syscall.Flock(int(file.Fd()), syscall.LOCK_EX|syscall.Lock_NB)
if err != nil {
    if err == syscall.EWOULDBLOCK {
        fmt.Println("文件已被锁定，跳过...")
        return
    }
    log.Fatal(err)
}

你也可以在此基础上实现重试逻辑，比如每隔 100ms 尝试一次，最多尝试 5 次。

跨平台兼容性考虑

syscall.Flock 在 Windows 上不可用。若需跨平台支持，推荐使用第三方库：

• github.com/gofrs/flock：封装了不同系统的文件锁，API 简洁，支持 Unix 和 Windows。

示例：

import "github.com/gofrs/flock"

l := flock.New("data.lock")
locked, err := l.TryLock()
if err != nil {
    log.Fatal(err)
}
if !locked {
    fmt.Println("无法获取锁")
    return
}
defer l.Unlock()

这个库会自动处理平台差异，是生产环境中的常用选择。

注意事项与最佳实践

• 始终使用 defer 释放锁，防止程序异常退出导致死锁。
• 确保锁文件或目标文件的路径一致，否则跨进程无法感知。
• 不要对同一个文件描述符重复加锁，可能导致未定义行为。
• 文件锁是“劝告式”（advisory）的，需所有参与者都遵守规则才有效。
• 尽量缩短持锁时间，避免影响并发性能。

基本上就这些。只要理解了系统级文件锁的机制，并结合合适的封装，Golang 中实现安全的并发文件访问并不复杂，但也容易因疏忽导致问题，关键在于统一规范和资源管理。

理论要掌握，实操不能落！以上关于《Golang文件加锁与并发同步方法》的详细介绍，大家都掌握了吧！如果想要继续提升自己的能力，那么就来关注golang学习网公众号吧！